Поляризация света


The Presentation inside:

Slide 0

Поляризация света Лекция 14 Зима 2011 г. Лектор Чернышев А.П.


Slide 1

Поляризованным называется свет, в котором направления колебаний светового вектора каким-либо образом упорядочены.


Slide 2

Плоскость, в которой колеблется световой вектор в плоскополяризованной волне, называется плоскость колебаний. Перпендикулярная к ней плоскость, в которой колеблется вектор H, называется плоскость поляризации. Поляризаторы свободно пропускают колебания, параллельные плоскости, которая называется плоскость поляризатора.


Slide 3


Slide 4

Закон Малюса Этьен Луи Малюс (фр. Etienne Louis Malus) (23 июля 1775 — 23 февраля 1812) — французский инженер, физик и математик.


Slide 5

Естественный свет Естественный свет можно представить как суперпозицию (сумму) двух некогерентных плоскополяризованных волн с взаимно ортогональными плоскостями поляризации. Направление этих двух взаимно ортогональных плоскополяризованных волн совершенно несущественно.


Slide 6


Slide 7

Поместим на пути луча естественного света два поляризатора. Второй поляризатор часто называют анализатором. Тогда интенсивность прошедшего света равна


Slide 8

Степень поляризации Частично-поляризованный свет


Slide 9

Степень поляризации P


Slide 10

Эллиптически поляризованный свет


Slide 11

Поляризация света при отражении и преломлении Закон Брюстера


Slide 12

Дэвид Брюстер, сэр (англ. Sir David Brewster; 11 декабря 1781 — 10 февраля 1868) — шотландский физик


Slide 13

Угол Брюстера


Slide 14

Вывод формулы (2)


Slide 15

Двойное лучепреломление Оно заключается в том, что падающий на прозрачный кристалл пучок света разделяется внутри кристалла на два пучка, распространяющиеся, вообще говоря, в различных направлениях и с разными скоростями.


Slide 16

Поляризация света при двойном лучепреломлении Упавший на кристалл луч разделяется внутри кристалла на два луча: обыкновенный «о» ( только в одноосных кристаллах) и необыкновенный «е» (в одноосных и двуосных кристаллах).


Slide 17


Slide 18


Slide 19

Двоякопреломляющая среда Двоякопреломляющая среда должна иметь некоторое количество ориентированных несферических молекул. Ясно, что кубический кристалл, имеющий симметрию куба, не может быть двоякопреломляющим. А вот длинные игловидные молекулы содержат несимметричные молекулы, и в них легко наблюдать двойное лучепреломление.


Slide 20

У одноосных кристаллов есть направление, вдоль которого лучи не разделяются и имеют одинаковую скорость. Это направление называется оптической осью. Любая плоскость, проходящая через оптическую ось, называется главным сечением или главной плоскостью кристалла. Обыкновенный и необыкновенный лучи полностью поляризованы во взаимно перпендикулярных направлениях.


Slide 21


Slide 22


Slide 23

Плоскость колебаний обыкновенного луча перпендикулярна к главному сечению кристалла; в необыкновенном луче колебания светового вектора происходят в главном сечении кристалла. Поэтому скорость обыкновенного луча всегда одинакова и равна


Slide 24

Необыкновенный луч 1 имеет скорость луч 2 имеет скорость скорость луча 3 имеет промежуточное значение.


Slide 25

Одноосные кристаллы характеризуются: показателем преломления обыкновенного луча no =c/vo; показателем преломления необыкновенного луча ne =c/ve (перпендикулярного к оптической оси). У положительных кристаллов vo > ve, у отрицательных vo < ve:


Slide 26


Slide 27

Способ построения волновой поверхности


Slide 28

Характерные примеры волновых поверхностей Свет падает вдоль оптической оси.


Slide 29

Свет падает под углом к оптической оси ee o


Slide 30

Свет падает перпендикулярно оптической оси e o


Slide 31

Интерференция поляризованных лучей Пусть свет падает перпендикулярно оптической оси


Slide 32

Лучи, полученные от естественного света, не будут интерферировать, т.к. принадлежат к разным цугам волн. Интерференцию света можно наблюдать, если на пластину падает плоскополяризованный свет.


Slide 33

Дихроизм


Slide 34

Искусственное двойное лучепреломление (искусственная анизотропия). Воздействие напряжений (Н/м2) Наблюдается в аморфных прозрачных телах и кристаллах кубической системы.


Slide 35

2. Эффект Керра в жидкости и в аморфных телах Двойное лучепреломление возникает под действием электрического поля:


Slide 36


Slide 37

Время срабатывания ячейки Керра ~10-10 c. B – постоянная Керра (для каждого вещества – своя). Она зависит еще и от длины волны света и от температуры.


×

HTML:





Ссылка: